問題詳情:
如圖*所示,一質量爲M的長木板靜置於光滑的斜面上,其上放置一質量爲m的小滑塊,斜面傾角θ=37°,木板受到沿斜面向上拉力F作用時,用傳感器測出長木板的加速度a與力F的關係如圖乙所示,重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)小滑塊與木板的動摩擦因數爲多少?
(2)當拉力F=20 N時,長木板的加速度大小爲多大?
【回答】
(1)0.75 (2)2 m/s2
解析 (1)當F等於18 N時,加速度爲a=0。對整體由平衡條件:F=(M+m)gsin θ
代入數據解得M+m=3 kg
當F大於18 N時,根據牛頓第二定律得
F-Mgsin θ-μmgcos θ=Ma
長木板的加速度a=F-gsin θ-
知圖線的斜率k==1
截距b=-gsin θ-=-18
解得M=1 kg,m=2 kg,μ=0.75。
(2)當拉力F=20 N時,代入長木板的加速度
a=F-gsin θ-
解得長木板的加速度爲a1=2 m/s2。
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題